新四季網

超大型水力發電站的製作方法

2023-07-24 12:58:21 2


超大型水力發電站,即流動的海水、江水、河水都能產生動能,把動能轉化成機械能,機械能轉化成電能。



背景技術:

水力發電站現有技術,大都在海邊選擇潮位差較大的地段,或者,選擇大山峽谷,築壩建庫,積蓄上漲的水位,形成落差以勢能推動水輪機及發電機組發電。現有技術缺點:築堤壩建水庫,工程巨大,投資大,產出極少,利用水力能量極少,發出電能極少,只能說水力可以發電,現有技術根本不能滿足現代工業化大生產,和隨著人們現代生活水平的提高對電能的需求量。我發明創造的動能超大型水力發電站,不築堤壩,不建水庫,根據自然流動的海水、江水、河水都能產生動能,把動能轉化成機械能,機械能轉化成電能,這樣人類就有潔淨、低成本的電能使用了。水力發電站屬清潔能源,再生能源,發電成本最低能源,即使今後1000年,中國人口達50億人也滿足供電量,中國能源問題、霧霾問題、氣候變化問題將徹底解決,是中國目前電力能源及能源發展的唯一正確道路。



技術實現要素:

我發明創造的超大型水力發電站,摒棄現有水力發電技術,發明一種全新的適合大面積、大流域、採集電能的設備及技術。凡是流動的海水、江水、河水,都能產生能量,水流動的體積越大產生的能量越大,水流動的速度越快產生的能量越大。自然界存在著各種不同形式的能量,風能,太陽能,水流動動能,化學能,核能等,各種能量可以轉化成電能。用什麼技術方法把流動的海水、江水、河水的能量轉化成機械能,機械能轉化成電能呢?我發明一種非常簡便,極低成本的設備及固定裝置,就能把流動的海水、江水、河水的能量轉化成機械能,機械能轉化成電能。

超大型水力發電站技術方案是:一、流動的海水、江水、河水都能產生動能→水輪機的葉槳受水力衝動下→推動水輪機旋轉→增大動力矩→調速器調速→離合器離合→帶動齒輪組升轉速→帶動發電機組按額定轉速旋轉→發電機發電→生產交流電→整流器整流生產直流電→直流電通過逆變器生產正規交流電→並電網;二、流動的海水、江水、河水都能產生動能→水輪機的葉槳受水力衝動下→推動水輪機旋轉→增大動力矩→調速器調速→離合器離合→帶動齒輪組升轉速→帶動發電機組按額定轉速旋轉→發電機發電→生產交流電→整流器整流生產直流電→直流電對儲能蓄電瓶充電→直流電輸出→通過逆變器生產正規交流電→並電網;三、流動的海水、江水、河水都能產生動能→水輪機的葉槳受水力衝動下→推動水輪機旋轉→增大動力矩→調速器調速→離合器離合→帶動齒輪組升轉速→帶動發電機組按額定轉速旋轉→發電機發電→生產正規交流電→並電網;上述應根據實際需要採用哪種發電方案,其特徵是:

在流動的海水、江水、河水這些實際需要的水域,臥式水輪機的圓形材料內部空心全封閉水密製造,或者,圓形材料一部分為內部空心,一部分為單層材料製造,這樣節約材料,又製造方便,圓形材料的浮力支撐水力發電站整體的重力,水力發電站浮於水面,水輪機的中心軸露出水面適當高度或接近水面,水輪機的中心軸平行於水面,見說明書附圖,圖1中的29,根據浮力定理製造,水輪機的圓形材料二片或二片以上,水輪機的圓形材料外緣尖頭製造,這樣使水流匯入水輪機的葉槳,使水輪機獲得更多的能量,或者,水輪機的圓形材料外緣不尖頭製造,這樣製造方便,節約材料,水輪機的圓形材料近中心軸部分用支架連接,這樣節約材料,減輕水輪機的重量,見說明書附圖,圖1中的9,水輪機兩頭軸芯、中間軸芯分別用柱、支架等夾住恰當空隙,一頭插入海底、江底、河底裡,使柱、支架等一頭固定在海底、江底、河底裡,使水輪機前後左右位置不變,上下移動,見說明書附圖,圖1中的1、圖1中的2、圖1中的3、圖1中的4、圖1中的5、圖1中的6、圖1中的7、圖1中的8,水輪機的圓形材料與柱、支架之間連接碰墊,這樣防止水輪機旋轉水輪機的圓形材料損壞,發電平臺浮於水面,或者,發電平臺沒有浸入水中在空中,發電平臺的重力靠水輪機的浮力支撐,發電平臺上可蓋艙室,見說明書附圖,圖1中的26,發電平臺夾在柱或支架中間,見說明書附圖,圖1中的26,圖1中的3,圖1中的4、圖1中的5、圖1中的6,使發電平臺前後左右位置不變,上下移動,用於夾住水輪機、發電平臺的柱、支架等的高度必須超過此水域歷史上最高水位,否則,水輪機、發電平臺等脫離位置飄移,用於夾住水輪機、發電平臺的柱、支架等插入海底、江底、河底裡深度必須足夠,水輪機的葉漿受水力衝動下旋轉、翻滾,隨時間延長此水域水深度逐步加深,否則,用於夾住水輪機、發電平臺的柱、支架等倒下,水輪機的軸芯活動固定在發電平臺上,軸承座內套軸承,設置牛油嘴,利於軸芯以後加油潤滑,軸承座高度根據實際需要確定,見說明書附圖,圖1中的10,使左右同軸芯水輪機和發電平臺連成一體,軸承座的腳趾的位置向前向後布置,這樣空間大利於齒輪組、發電機組布設,見說明書附圖,圖1中的10,水輪機與發電平臺隨水位升高而它們同時升高,隨水位降落而它們同時降落,同軸芯水輪機一臺或一臺以上,水輪機軸芯左右延伸,增加水輪機的數量及增加柱、支架、固定裝置等,水輪機自由轉動,水輪機的葉槳、軸芯、軸芯齒輪一體,水輪機的葉槳三片或三片以上,水輪機各葉槳用螺杆等分連接在圓形材料橫檔上,見說明書附圖,圖1中的14、圖1中的11、圖1中的12,水輪機各葉槳左右兩邊活動連接在水輪機的圓形材料凹凸軌道上,見說明書附圖,圖1中的13,水輪機各葉槳沿凹凸軌道像閘門一樣可上下左右內外移動,見說明書附圖,圖1中的14,水輪機的葉槳左右兩邊在凹凸軌道內設置轉輪,防止水輪機的葉槳上下左右內外移動時卡住,見說明書附圖,圖1中的13,水輪機的圓形材料上凹凸軌道向外緣延伸,這樣在水輪機的圓形材料直徑不變情況下,水輪機的葉槳沿軌道向外緣延伸,增大葉槳受水力面積及動力矩,使水輪機獲得更大的能量,水輪機各圓形材料和圓形材料之間應多處連接橫梁,這樣使水輪機整體強度加強,水輪機各葉槳採用單層材料製造,這樣水輪機的葉槳節約材料又製造方便,這樣水輪機各葉槳重量輕,便於電動機旋轉,螺杆對各葉槳上下左右內外移動時方便做功,水輪機各葉槳大小、重量、結構統一標準製造,這樣利於螺杆對各葉槳上下左右內外移動時動作一致利於發電,見說明書附圖,圖1中的14,水輪機的葉槳左右兩側為縱向平面圓形材料或扇形材料,水輪機的葉槳三面受水力成鬥形獲得能量最大,水輪機各組葉槳應與水輪機圓心點連接角度錯開,這樣利於水輪機的葉槳受水力推動下勻速旋轉利於發電,見說明書附圖,圖1中的17,圖1中的14,圖1中的18,水輪機各組葉槳隨水輪機直徑增大各組葉槳片數增多,隨水輪機直徑減小各組葉槳片數減少,水輪機橫臥在流動的水面上,水輪機一半在水中(水輪機一部分在水中),另一半在空中(另一部分在空中),水輪機的葉槳朝水流方向,葉槳與水流方向垂直,這樣水輪機的葉槳受力最大,獲得能量最大,水輪機水中的葉槳在流動的水力的衝動下,見說明書附圖,圖1中的14,推動水輪機旋轉,水輪機軸芯齒輪旋轉帶動發電平臺上的齒輪組、發電機組旋轉,見說明書附圖,圖1中的16,圖1中的25,發電機工作發電,日夜產生電能。水力發電站布置在江上、河上單一流向時,水力發電站日夜不停的產生電能。如果水力發電站布置在海上發電時,受漲潮、落潮影響為正反雙向流向,高潮、低潮潮平時海水不流動,每次大約半小時左右,每天3次-4次,水力發電站局部暫停發電,水力發電站全局24小時連續不停供電,因為各地水域潮平潮時時間不同,同一水域水力發電站相距10公裡潮平潮時也不同,例如:水力發電站分別布置在海上甲水域、乙水域、丙水域、丁水域發電,當水力發電站甲水域潮平時暫停發電,水力發電站乙水域、丙水域、丁水域發電併網供電;當水力發電站乙水域潮平時暫停發電,水力發電站甲水域、丙水域、丁水域發電併網供電;當水力發電站丙水域潮平時暫停發電,水力發電站甲水域、乙水域、丁水域發電併網供電;當水力發電站丁水域潮平時暫停發電,水力發電站甲水域、乙水域,、丙水域發電併網供電,各水域水力發電站輪迴供電,而且各水域潮平潮時時間短暫,超大型水力發電站在海上前後左右延伸排列幾千平方公裡、幾萬平方公裡,實行統一發電,統一輸電,統一供電,完全保證24小時連續不停向全中國供應電能。上述水力發電站布置在海上為正反流向潮流發電時,漲潮水輪機正旋轉,用a發電機發電,見說明書附圖,圖1中的16,落潮水輪機反旋轉,用b發電機發電,見說明書附圖,圖1中的25,水力發電站發電機組a臺、b臺輪換使用,這樣水力發電站在漲潮、落潮時,水輪機正旋轉、反旋轉都可發電。軸芯與齒輪之間、軸芯與軸芯之間安裝離合器,見說明書附圖,圖1中的24,這樣利於a臺b臺發電機組輪換使用,及發電機組故障時停止轉動進行維修。當調速器接收到測量到水輪機轉速太快或者太慢需要調速信號時(轉速偏差),當調速器接收到測量到發電機輸出的電源,及電網二次需要調速、調頻、調相、調壓、調負荷信號時(頻率偏差),見說明書附圖,圖1中的15,調速器對接收到信號數據經過綜合處理後,調速器指令通過水密電纜連接各葉槳電動機工作,正旋轉、反旋轉、停止,見說明書附圖,圖1中的19,電動機旋轉帶動齒輪及螺杆旋轉,見說明書附圖,圖1中的20,圖1中的11,當螺杆旋轉水輪機的葉槳伸出,見說明書附圖,圖1中的14,水輪機的葉槳在水中受水力面積增大,水輪機轉速加快,力矩增大,使水輪機所產生的動力矩與發電機反抗的阻力矩達到新的平衡,從而使發電機始終保持在額定轉速,相反,當螺杆旋轉水輪機的葉槳縮回,見說明書附圖,圖1中的14,水輪機的葉槳在水中受水力面積減少,水輪機轉速減慢,力矩減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷達到新的平衡,從而使發電機始終保持額定轉速,發電機轉速必須按規定執行,轉速太快或者太慢,產生電能頻率、電壓不符合國家標準,不準在國家電網上併網,否則,給國家電網帶來嚴重危害,我國工農業生產和生活用的交變電流,周期是0.02s,頻率是50hz,水力發電站通過調速器,調速、調頻、調相、調壓、調負荷產生優質電能並電網。或者,調速器自動檔失效,調速器轉向手動檔,按操作手柄,通過人工手動,控制水輪機各葉槳電動機工作,正旋轉、反旋轉、停止,控制水輪機各葉槳沿圓形材料上軌道上下左右內外移動,根據轉速表,使水輪機按規定轉速旋轉,水力發電站通過調速、調頻、調相、調壓、調負荷產生優質電能並電網。本案可這樣,當調速器接收到測量到發電機輸出的電源,及電網二次需要調速、調頻、調相、調壓、調負荷的信號時,調速器線路連接發電平臺壓載泵電動機工作,壓入或排出壓載水及停止,見說明書附圖,圖1中的21,可調速器線路同時連接多臺發電平臺壓載泵電動機工作,壓入或排出壓載水及停止,當發電平臺壓載水壓入或者排出,使發電平臺吃水增大或者減少,發電平臺與水輪機結成一體,同時使水輪機的葉槳吃水增大或者減少,使水輪機的葉槳受水力面積增大或者減少,使水輪機轉速加速或者減慢,使水輪機的葉槳力矩增大或者減少,使水輪機產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機始終保持額定轉速,使水力發電站產生優質電能並電網。水力發電站通過調速器手動裝置把水輪機各葉槳收回,各葉槳靠近水輪機的中心軸,水輪機各葉槳離開流動水中,水輪機各葉槳沒有受水力,水輪機停止不動,水輪機、齒輪組、發電機組等進行檢修保養及抗大風浪,待水力發電站檢修保養及抗風浪完成後,再按操作手柄,使水輪機的葉槳進入流動的水中受水力,水力發電站正常發電。為防止水輪機的旋轉受水力發電站當地水域風力的幹擾,影響調速器對水輪機轉速的控制,以免產生劣質電能並電網,水輪機應設置防風罩,防風罩半圓柱形造形,或者,防風罩根據需要可特需造形,橫臥蓋在水輪機的上方,防風罩底部懸掛掛簾,使防風罩更加密閉,防風罩用框架輕質材料製造,防風罩的重力用柱、支架等支撐,柱、支架等固定在海底、江底、河底裡,水輪機自由轉動,防風罩位置不變,見說明書附圖,圖1中的27,圖1中的28,或者,防風罩的重力用水輪機軸芯的浮力支撐,見說明書附圖,圖1中的27,圖1中的28,圖1中的29,及防風罩部分重力用水輪機的圓形材料支撐,見說明書附圖,圖1中的27,圖1中的28,圖1中的9,圓形材料的外緣設置軌道,防風罩的重力支架與圓形材料的外緣軌道接觸的部分安裝轉輪,為使防風罩不會轉動,防風罩左右兩側框架與柱、支架等活動固定,這樣防風罩不會轉動上下移動,防風罩隨水輪機升高而升高,隨水輪機降落而降落,見說明書附圖,圖1中的27,圖1中的28,圖1中的1,圖1中的2,圖1中的3,圖1中的4,圖1中的5,圖1中的6,圖1中的7,圖1中的8,防風罩、水輪機、軸芯固定裝置等全部結成一體,使水力發電站整體強度加強,水輪機自由旋轉,防風罩不會轉動,這樣水輪機的葉槳露出水面,水輪機不會受到水力發電站當地水域的順風、逆風、歪風、快風、慢風、陣風、有風、無風的幹擾,使水力發電站生產優質電能並電網;或者,當流向風向相反時,防風罩通過液壓機、液壓管、液壓缸、液壓杆、液壓轉動機構、電動機、軌道、芯子、絞鏈等,使防風罩分組分片重疊式、摺疊式、卷門式、旋轉式、閘門式、對開式、頂舉式、翻倒式等方式局部或全部打開,見說明書附圖,圖1中的27,圖1中的28,這樣水輪機的葉漿在水中時受水力衝動,水輪機的葉漿在空中時受風力吹動,這樣水輪機的葉漿同時風力、水力上下聯動,使水力發電站獲得更多的能量,提高經濟效益;或者,當流向風向同向時,防風罩通過液壓機、液壓管、液壓缸、液壓杆、液壓轉動機構、電動機、軌道、芯子、絞鏈等,使防風罩分組分片重疊式、摺疊式、卷門式、旋轉式、閘門式、對開式、頂舉式、翻倒式等方式局部或全部關閉,見說明書附圖,圖1中的27,圖1中的28,這樣水輪機的葉漿在水中時受水力衝動,水輪機的葉漿在空中時不受頂風風力阻礙吹動,使水力發電站獲得更多的能量,提高經濟效益;或者,當水力減弱時或沒有時,風力增強時,水輪機的葉漿通過調速器手動檔,將水輪機各組葉槳收回,靠近水輪機中心軸,使水輪機各組葉槳離開流動水中,見說明書附圖,圖1中的14,防風罩通過液壓機、液壓管、液壓缸、液壓杆、液壓轉動機構、電動機、軌道、芯子、絞鏈等,使防風罩分組分片重疊式、摺疊式、卷門式、旋轉式、閘門式、對開式、頂舉式、翻倒式等方式一部分打開一部分關閉,見說明書附圖,圖1中的27,圖1中的28,使水輪機的葉漿一部分受風力一部分不受風力,使水輪機的葉漿受風力吹動下,推動水輪機旋轉,其發電方法同上相同或相似,水力發電站變成風力發電站,提高經濟效益;在現有防風罩上安裝太陽能光伏板發電,這樣提高發電量,提高經濟效益;上述根據實際情況確定。本案可水輪機同一片葉槳分二片或二片以上,各片葉槳之間活動連接,然後同一片葉槳分二片或二片以上重疊式沿軌道上下左右內外伸縮移動,其發電方法原理相同。本案可水輪機同一片葉槳分二片或二片以上,各片葉槳之間絞鏈活動連接,然後同一片葉槳分二片或二片以上摺疊式沿軌道上下左右內外伸縮移動,其方法原理相同。本案可水輪機同一片葉槳分多片,各片葉槳之間絞鏈活動連接,然後同一片葉槳分多片葉槳像卷門一樣沿軌道上下左右內外伸縮移動,電動機旋轉帶動葉槳上下左右內外移動,其發電方法原理相同。本案發明可水輪機同一葉槳分幾片,見說明書附圖,圖2中的1,圖3中的1,每分片葉槳連接槳杆活動固定在中心軸上,見說明書附圖,圖2中的2,圖3中的2,水輪機中心軸支撐每分片葉槳的重力,見說明書附圖,圖2中的3,圖3中的3,水輪機中心軸內或軸外安裝電動機轉動機構,電動機轉動機構齒輪帶動每分槳杆齒輪90°轉動做功,見說明書附圖,圖2中的4,圖3中的4,槳杆90°來迴轉動,各分葉槳受水力面積增大或減少,槳杆轉動90°前端、未端設置行程開關,槳杆轉到前端、未端時受行程開關作用下自動停止轉動,各葉槳電動機轉動機構動作一致利於發電,當各分片葉槳與水流垂直時,水輪機的葉槳受水力面積最大,水輪機轉速最快,見說明書附圖,圖2中的1,圖2中的5,當各分片葉槳與水流平行時,水輪機的葉槳受水力面積最小,水輪機轉速最慢或停止,見說明書附圖,圖3中的1,圖3中的5,各分片葉槳電動機轉動機構服從調速器指令,水輪機按額定轉速執行,水力發電站生產優質電能並電網,其發電方法原理同上相同或相似。本發明可水輪機各葉槳以葉漿左右芯子為支點,芯子支撐葉漿整片的重力及受水力,見說明書附圖,圖4中的1,水輪機各葉槳圓弧形或不圓弧形製造,見說明書附圖,圖4中的2,水輪機各葉槳在電動機、齒輪、螺杆的作用下,見說明書附圖,圖4中的3,水輪機各葉槳以葉漿左右芯子為支點上下轉動,見說明書附圖,圖4中的2,圖4中的1,水輪機各葉槳伸出,水輪機各葉槳受水力面積增大,水輪機轉速加快,水輪機各葉槳縮回,水輪機各葉槳受水力面積減小,水輪機轉速減慢,水輪機各葉槳縮回,整體變成圓柱形橫臥在水面上,水輪機各葉槳沒有受水力,水輪機停止不會轉動,其發電方法原理同上相同或相似。上述根據實際情況確定。本發明在海底、江底、河底不平整或淺灘的水域,通過人工整理開挖水槽,根據水流自然規律,水流自然匯入水槽,並且水流流速加快、流量加大的特性,見說明書附圖,圖5所示,可將水槽左右兩側淺灘堆石頭等,使水流匯入水槽,並且水流流速加快、流量加大的特性,用柱、支架等分別夾住臥式水輪機兩頭軸芯、中間軸芯適當空隙,分別固定在水槽左右兩側海床、江床、河床裡,使臥式水輪機的葉槳保持在水槽內,水輪機前後左右位置不變,上下移動,臥式水輪機的圓形材料內部空心全封閉水密製造,圓形材料的浮力支撐水力發電站的整體的重力,水力發電站浮於水面,水輪機的軸芯高於水面適當高度並平行於水面,根據浮力定理製造,臥式水力發電站隨水位升高而升高,隨水位降低而降低,用於夾住臥式水輪機兩頭軸芯、中間軸芯的柱或支架下部適當高度互相連接,見說明書附圖,圖6中的1所示,當臥式水輪機隨水位降低到一定程度時,用於夾住臥式水輪機兩頭軸芯、中間軸芯的柱或支架互相連接的部位支撐水力發電站整體的重力,使水力發電站不再隨水位降低而降低,這樣利於水輪機的葉槳旋轉時不會碰到海底、江底、河底,使水輪機的葉槳不會碰壞,這樣利於在水位低下情況下水力動能發電站可繼續生產電能,水輪機兩頭軸芯、中間軸芯用方形活動固定裝置連接,活動固定裝置內套軸承,設置牛油嘴,利於以後軸芯加油潤滑,這樣減少臥式水輪機兩頭軸芯、中間軸芯摩損,其發電方法同上一樣。這種方法發電可採取水輪機兩頭軸芯、中間軸芯分別各一隻柱或一隻支架,一頭插入海底、江底、河底裡,使柱或支架等一頭固定在海底、江底、河底裡,另一頭柱或支架等露出水面高度恰當,然後水輪機兩頭軸芯、中間軸芯分別活動固定在各一隻柱或一隻支架上,使水輪機前後左右位置不變,上下移動,其發電方法同以上發電方法相同。本發明可電動機改為液壓機,水密電纜改為液壓管,齒輪改為液壓缸,螺杆改為液壓杆,調速器控制液壓式系統做功,使水輪機按額定轉速旋轉,其發電方法原理同上相同或相似。本發明可電動機改為空壓機,水密電纜改為空氣管,齒輪改為氣閥,螺杆改為氣缸杆,調速器控制空氣壓縮式系統做功,使水輪機按額定轉速旋轉,其發電方法原理同上相同或相似。上述根據實際情況確定。這種方法發電優點:特別適合大江、大河春夏季節水位特別高,秋冬季節水位特別低,一年四季水位變化大的區域,水輪機的圓形材料內部空心全封閉水密製造,水力發電站浮於水面,根據浮力定理製造,水輪機和發電平臺一起同時隨水位升高而升高,隨水位降低而降低,水輪機的葉槳始終滿負荷受水力,獲得能量最大;防風罩可打開可關閉,使水輪機的葉漿在空中時同時受風力,可使水輪機的葉漿在空中時不受頂風風力阻礙吹動,水力發電站可變成風力發電站,使水力發電站獲得更多的能量,提高經濟效益。本發明水力發電站用於直流電供電時,可將水力發電站調節系統去掉不要,及各葉槳電動機、螺杆等去掉不要,液壓式系統去掉不要,空氣壓縮式系統去掉不要,水輪機的葉槳固定在圓形材料上或中心軸上,或者,水力發電站調節系統部分保留,及各葉槳電動機、螺杆等保留,液壓式系統保留,空氣壓縮式系統保留,根據水力發電站具體情況確定,水力發電站通過直流發電機或者交流發電機再經過整流器整流生產直流電,直流電通過逆變器生產正規交流電並電網,或者,水力發電站通過直流發電機或者交流發電機再經過整流器整流生產直流電,直流電對儲能蓄電瓶充電,直流電輸出,通過逆變器生產正規交流電並電網,其發電技術方法同上相同或相似。水力發電站在實際使用過程中,根據實際情況其細節可以變化。

流動的海水、江水、河水都能產生動能,動能轉化成機械能,機械能轉化成電能,在實際應用過程中,根據功率公式得知,功率(p)=力(f)×速度(v),力越大,速度越快,獲得能量越大。海水受太陽、月亮的巨大引力的作用下產生潮汐海水流動,潮水日夜往復不斷的流動,產生巨大無比的能量,當太陽、地球、月亮運行成一線時產生的引力最大,即大潮汐,潮差最大(水位差最大),海水流速最快,流速達6節左右,3米/每秒左右,流量最大,水力發電站水輪機的葉槳獲得能量最大,產生電能最大,大潮汐每月大約16天左右(8天+8天=16天),當太陽、地球、月亮運行成垂直時,產生引力最小,即小潮汐,潮差最小(水位差最小),海水流速減慢,流速2節左右,1米/每秒左右,流量減少,水力發電站的水輪機的葉槳獲得能量最小,產生的電能最小,小潮汐每月大約14天左右(7天+7天=14天);江水、河水每年受春夏季節雨量大影響,相應水位高,江水、河水流速最快,流速達6節左右,流量最大,水力發電站的水輪機的葉槳獲得能量最大,產生的電能最大,當江水、河水每年受秋冬季節雨量小影響,相應水位低,江水、河水流速減慢,流速3節左右,流量減少,水力發電站的水輪機的葉槳獲得能量減少,產生的電能減少。通過以上綜合分析得知,海水、江水、河水流速流量在一定範圍內波動,相對應所產生能量也在一定範圍內波動,因此有必要在同一臺水力發電站中安裝相對應最大功率的發電機,根據海水、江水、河水流速流量最大,產生能量最大,相對應安裝最大功率的發電機,這樣水力發電站在原來設備不變的情況下,以安裝最大容量的發電機,既提高發電量,又提高經濟效益。本技術方法發電適合全部水流動動能發電站。

發電機發電獲取能量的過程就是克服磁阻力力矩的過程,即阻力矩,水輪機受水力衝動下旋轉,即動力矩,動力矩與阻力矩的大小關係就是簡稱發電機能量轉換的大小關係,兩者的關係是平衡的,即動力矩=阻力矩,動力矩越大,相對應產生的電能越大,今後社會生產力的提高,及人們生活水平的提高,人們對電能需求進一步提高,只要增加動力矩,也就是增加水輪機的半徑,水輪機的中心軸離開水面向空中提高,見說明書附圖,圖1中的29,即增加力臂,力×力臂=力矩,只要製造大直徑的水輪機及製造相對應的大功率發電機,就能解決電能問題。

本發明所稱全部「圓形材料」、「扇形材料」的形狀根據需要都可以變化,見說明書附圖,圖1中的9,「圓形材料」、「扇形材料」根據需要可以不用。

超大型水力發電站多次提到旋轉軸芯和齒輪之間安裝離合器,見說明書附圖,圖1中的24,離合器採用現有技術配置,或者,將離合器結構、原理髮明如下:軸芯不停旋轉或者沒有旋轉,見說明書附圖,圖7中的1,或圖8中的1,或圖9中的1,齒輪連接凹凸形裝置圓心圓孔活動套在圓柱形軸芯上,軸芯和齒輪之間空隙適當,齒輪靜止不動,見說明書附圖,圖7中的2,圖7中的5,或圖8中的2,圖8中的5,離合器安裝的位置的軸芯方形或多邊形製造,見說明書附圖,圖7中的3,或圖8中的3,或圖9中的3,離合器分三部分組成,離合器前部分凹凸與齒輪凹凸相對應,兩者凹凸大小尺寸相等,凹凸對應一組以上(一般情況下四組或五組),見說明書附圖,圖7中的4,圖7中的5,或圖8中的4,圖8中的5,或圖9中的4,圖9中的5,離合器中間部分為彈簧,彈簧套在離合器安裝的軸芯方形或多邊形的位置上,見說明書附圖,圖7中的6,或圖8中的6,或圖9中的6,離合器後部分內方外圓柱形,圓柱形上設置凹槽軌道,見說明書附圖,圖7中的7,或圖8中的7,或圖9中的7,離合器三部分一起活動套在軸芯方形或多邊形位置上空隙適當,離合器的前部分和後部分內孔為方形或多邊形,離合器內孔方形或多邊形與軸芯方形或多邊形大小空隙適當,見說明書附圖,圖7中的3,或圖8中的3,或圖9中的3,離合器三部分用螺絲一起連接,離合器前部分和螺絲結成一體,離合器中間部分是彈簧,後部分與螺絲活動連接,離合器後部分螺絲設置螺帽,見說明書附圖,圖7中的8,或圖8中的8,或圖9中的8,螺絲、螺帽使離合器三部分連成一體,離合器沿軸芯方形或多邊形可左右移動,軸芯旋轉帶動離合器一起旋轉(方形與方形活動合併),離合器和液壓缸液壓杆配套使用,液壓缸液壓杆可多套,這樣使離合器左右移動,離合器受力均勻,見說明書附圖,圖7中的9,圖7中的10,或圖8中的9,圖8中的10,或圖9中的9,圖9中的10,液壓杆凸出部分在離合器後部分凹槽軌道內,液壓杆凸出部分可多個,可相反液壓杆凹槽,離合器後部分凸出,見說明書附圖,圖7中的11,或圖8中的11,或圖9中的11,液壓缸固定在發電平臺上,位置不變,當旋轉的軸芯需要與齒輪齒合發電時,自動系統或手動系統指令小型液壓機的液壓泵的電動機工作,輸入輸出液壓液體及停止,液壓機用液壓管連接液壓缸、液壓杆做功,或者,液壓機液壓泵電動機工作,操作(自動或手動)液壓機液壓管閥門開關,使液壓缸液壓杆做功,見說明書附圖,圖7中的9,圖7中的10,圖7中的11,液壓杆伸出使離合器沿軸芯向前移動,見說明書附圖,圖8中的10,圖8中的11,圖8中的12,彈簧壓縮,見說明書附圖,圖8中的6,液壓杆伸出距離適當時停止做功,軸芯旋轉帶動離合器旋轉,見說明書附圖,圖8中的1,離合器前部分凹凸與齒輪凹凸部分相對應的時侯,離合器的凹凸與齒輪的凹凸在彈簧作用力作用下自動齒合,見說明書附圖,圖9中的4,圖9中的5,軸芯旋轉帶動齒輪旋轉,齒輪旋轉帶動齒輪組、發電機組旋轉發電,見說明書附圖,圖9中的1,圖9中的12,當旋轉軸芯需要與齒輪分開時,自動系統或手動系統指令小型液壓機液壓泵電動機工作,或者,操作(自動或手動)液壓機液壓管閥門開關,使液壓缸液壓杆做功,液壓杆縮回,離合器三部分用螺絲和螺帽結成一體,使離合器沿軸芯向後移動,見說明書附圖,圖9中的9,圖9中的10,圖9中的11,圖9中的13,使離合器前部分凹凸與齒輪凹凸分開距離適當,見說明書附圖,圖7中的4,圖7中的5,液壓缸液壓杆停止做功,見說明書附圖,圖7中的9,圖7中的10,圖7中的11,軸芯旋轉,齒輪停止旋轉,見說明書附圖,圖7中的1,圖7中的2,上述方法不斷重複使用,離合器分開、齒合,軸芯旋轉帶動齒輪旋轉,或者,軸芯旋轉沒有帶動齒輪旋轉。或者,根據上述方法,齒輪旋轉帶動軸芯旋轉,或者,齒輪旋轉沒有帶動軸芯旋轉。本案發明方法可液壓杆改成螺杆,液壓缸改成電動機及齒輪,電動機旋轉,使螺杆伸出或者縮回,其發電方法同上述相同。本案發明方法可手動槓桿原理,使離合器向前移動或者向後移動,其方法同上述相同。本發明離合器優點:一、軸芯與齒輪在負荷的情況下,隨時可以分開、齒合,速度快方便;二、設備簡單,可靠;三、可遠距離自動控制離合器,可手動控制離合器。

超大型水力發電站水輪機轉速調節和運行:水力動能發電站通過調速器,見說明書附圖,圖1中的15,當調速器接收到測量到水輪機轉速太快或者太慢需要調速信號時(轉速偏差),當調速器接收到測量出發電機輸出的電源需要調頻、調相、調壓、調負荷信號時(頻率偏差),調速器對接收到信號數據經過綜合處理後,調速器通過水密電纜連接指令水輪機各葉槳電動機工作,正旋轉、反旋轉、停止,見說明書附圖,圖1中的19,水輪機各葉槳採用大小重量形狀統一標準製造,各葉槳電動機功率、轉速同步製造,這樣利於電動機對水輪機各葉槳上下左右內外移動做功時同步進行,水輪機各葉槳螺母內設置牛油嘴,利於以後加油潤滑,見說明書附圖,圖1中的23,水輪機各葉槳的螺杆周圍安裝保護罩,這樣防止螺杆日久腐蝕生鏽,見說明書附圖,圖1中的11,水輪機各葉槳沿圓形材料上的凹凸軌道像閘門一樣可上下左右內外移動,水輪機的葉槳在凹凸軌道內設置轉輪,防止水輪機的葉槳上下左右內外移動時卡住,電動機旋轉帶動齒輪及螺杆旋轉,見說明書附圖,圖1中的19,圖1中的20,圖1中的11,當螺杆旋轉水輪機的葉槳伸出,水輪機的葉槳在水中受水力面積增大,水輪機轉速加快,力矩增大,使水輪機所產生的主動力矩與發電機反抗的阻力矩達到新的平衡,從而使發電機始終保持在額定轉速,相反,當螺杆旋轉水輪機的葉槳縮回,水輪機的葉槳在水中受水力面積減少,水輪機轉速減慢,力矩減少,使水輪機所產生的主動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷達到新的平衡,從而使發電機始終保持額定轉速,發電機轉速必須按規定執行,轉速太快或者太慢,產生電能頻率、電壓不符合國家標準,不準在國家電網上併網,否則,給國家電網帶來嚴重危害,水力發電站通過調速器,調速、調頻、調相、調壓、調負荷產生優質電能並電網。或者,調速器自動檔失效,調速器轉向手動檔,按操作手柄,通過人工手動,控制水輪機各葉槳電動機工作,控制水輪機各葉槳沿圓形材料上的軌道上下左右內外移動做功,根據水輪機轉速表,使水輪機按規定轉速旋轉,水力發電站通過人工手動,調速、調頻、調相、調壓、調負荷產生優質電能並電網。調速器通過水密電纜指令水輪機各葉槳電動機工作,調速器設置二檔:自動檔與手動檔,調速器自動檔功能:調速器自動檔與發電機輸出的電源相連,服從電網指令,通過調速、調頻、調相、調壓、調負荷產生優質電能並電網;調速器手動檔功能:當水輪機、發電站需要定期檢修保養時或故障時,及海上、江上、河上有大風浪抗風浪時,調速器轉向手動檔,按操作手柄,各葉槳電動機工作,將水輪機各葉槳收回,靠近水輪機中心軸,水輪機各葉槳離開流動水中,水輪機停止不動,待水輪機、發電站檢修保養完成後或故障排除後,及抗風浪完成後,再按操作手柄,各葉槳電動機工作,使水輪機各葉槳進入流動水中受水力,水輪機按規定轉速旋轉,通過同步器調節其轉速,使其與電網同步,調速器從手動檔轉向自動檔,然後並電網,發電站正常發電。為防止水輪機的旋轉受水力發電站當地水域風力的幹擾,影響調速器對水輪機轉速的控制,以免產生劣質電能並電網,水輪機應設置防風罩,這樣水輪機的葉槳露出水面,水輪機不會受到水力發電站當地水域的順風、逆風、歪風、快風、慢風、陣風、有風、無風的幹擾,使水力發電站生產優質電能並電網;或者,當流向風向相反時,使防風罩分組分片局部或全部打開,這樣水輪機的葉漿在水中時受水力衝動,水輪機的葉漿在空中時受風力吹動,這樣水輪機的葉漿同時風力、水力上下聯動,使水力發電站獲得更多的能量,提高經濟效益;或者,當流向風向同向時,使防風罩分組分片局部或全部關閉,這樣水輪機的葉漿在水中時受水力衝動,水輪機的葉漿在空中時不受頂風風力阻礙吹動,使水力發電站獲得更多的能量,提高經濟效益;或者,當水力減弱時或沒有時,風力增強時,水輪機的葉漿通過調速器手動檔,將水輪機各組葉槳收回,靠近水輪機中心軸,使水輪機各組葉槳離開流動水中,使防風罩分組分片一部分打開一部分關閉,使水輪機的葉漿一部分受風力一部分不受風力,使水輪機的葉漿受風力吹動下,推動水輪機旋轉,水力發電站變成風力發電站,提高經濟效益;上述根據實際情況確定。為防止水輪機意外轉動影響檢修及抗風浪時的安全,水輪機與柱、支架之間應安裝錨定裝置,這樣水輪機暫時錨定不會轉動影響安全,錨定裝置用鏈環、卸扣連接,或者,錨定裝置用插銷原理固定,或者,錨定裝置用液壓機、液壓缸、液壓杆插銷原理固定,錨定裝置以簡便實用為主。安裝鋪設調速器到各葉槳的電動機的水密電纜,由於水輪機日夜旋轉,同時水輪機中心軸也旋轉,調速器到各葉槳的電動機的通電電纜只能活動連接,否則不能成立,見說明書附圖,圖1中的22,見說明書附圖,圖10,第一步,水輪機中心軸需要通電電纜的部位表面包裹絕緣材料(橡皮等),見說明書附圖,圖10中的1,第二步,在水輪機中心軸絕緣材料上敷設環形母線,見說明書附圖,圖10中的3,第三步,調速器輸出電纜連接彈性母線同時固定在絕緣板上,見說明書附圖,圖10中的8,圖10中的5,圖10中的7,圖10中的6,使彈性母線和水輪機中心軸上敷設環形母線緊密活動接觸,使它們之間保持永久閉合狀態,見說明書附圖,圖10中的5,圖10中的3,第四步,水輪機中心軸上敷設環形母線用接線鼻連接水密電纜到水輪機各葉槳電動機上,見說明書附圖,圖10中的4,圖10中的2,水輪機正轉、反轉,調速器到各葉槳電動機水密電纜始終保持閉合狀態不會纏繞,水輪機各葉槳沿圓形材料上凹凸軌道像閘門一樣上下左右內外移動,水輪機凹凸軌道上下頂端設置水密行程開關,當水輪機葉槳局部移到頂端時在水密行程開關作用下,電動機自動關機或手動關機,使水輪機各葉槳伸縮移動同步進行。發電平臺上中心軸與升速齒輪之間安裝離合器,見說明書附圖,圖1中的24,軸芯與齒輪之間、軸芯與軸芯之間安裝離合器,這樣利於齒輪組、發電機組故障或維修時緊急停止轉動,或者,同一水力發電站中發電平臺上同時安裝多臺發電機組,見說明書附圖,圖1中的16,圖1中的25,這樣一臺發電機組故障或維修時,另一臺發電機組繼續發電,輪換使用,可幾臺發電機組同時發電,提高發電效益,或者,水力發電站布置在正反流向潮流發電時,漲潮水輪機正旋轉,用a發電機組發電,落潮水輪機反旋轉,用b發電機組發電,水力發電站發電機組a臺、b臺與軸芯之間安裝離合器,這樣水力發電站的發電機a臺、b臺輪換使用發電,這樣水力發電站在漲潮、落潮水輪機正旋轉、反旋轉都可發電,見說明書附圖,圖1中的16,圖1中的25。上述水力發電站可水輪機各葉槳在電動機轉動機構帶動下,水輪機各葉槳90°轉動,見說明書附圖,圖2、圖3所示,水輪機各葉槳受水力面積增大或減少,使水輪機轉速加快或減慢,其水輪機調節技術方法同上述相同或相似。上述水力發電站可水輪機各葉槳以葉漿左右芯子為支點,芯子支撐葉漿整片的重力,水輪機各葉槳以葉漿左右芯子為支點上下轉動,見說明書附圖,圖4所示,其水輪機調節技術方法同上述相同或相似。上述水力發電站可水輪機各葉槳電動機旋轉帶動螺杆旋轉,螺杆旋轉帶動各葉槳重疊式、摺疊式、卷門式沿圓形材料上軌道上下左右內外移動,水輪機各葉槳受水力面積增大或減少,使水輪機轉速加快或減慢,其水輪機調節技術方法同上相同或相似。本發明可電動機改為液壓機,水密電纜改為液壓管,齒輪改為液壓缸,螺杆改為液壓杆,調速器控制液壓式系統做功,使水輪機按額定轉速旋轉,其水輪機調節技術方法同上述相同或相似。本發明可電動機改為空壓機,水密電纜改為空氣管,齒輪改為氣閥,螺杆改為氣缸杆,調速器控制空氣壓縮式系統做功,使水輪機按額定轉速旋轉,其水輪機調節技術方法同上述相同或相似。上述根據實際情況確定。水輪機轉速的調節,根據實際水域水的流速、流量設計水輪機的半徑及葉槳的面積,發電機的功率,三者相匹配,發揮最大發電效能。水力發電站用於直流電供電時,可將水力發電站調節系統去掉不要,及各葉槳電動機、螺杆等去掉不要,液壓式系統去掉不要,空氣壓縮式系統去掉不要,水輪機的葉槳固定在圓形材料上或中心軸上,或者,水力發電站調節系統部分保留,及各葉槳電動機、螺杆等保留,液壓式系統保留,空氣壓縮式系統保留,根據水力發電站具體情況確定,水力發電站通過直流發電機或者交流發電機再經過整流器整流生產直流電,直流電通過逆變器生產正規交流電並電網,或者,水力發電站通過直流發電機或者交流發電機再經過整流器整流生產直流電,直流電對儲能蓄電瓶充電,直流電輸出,通過逆變器生產正規交流電並電網。以上是水力發電站水輪機轉速調節和運行的技術方法及工作原理。

超大型水力發電站製造技術方法a:為什麼製造超大型臥式水輪機?因為根據功率公式:功率(p)=力(f)×速度(v),自然界海水、江水、河水自然流速流量是定量,不能增大流速及流量;又根據槓桿力矩平衡定理:動力矩(m1)=阻力矩(m2)=力(f1)×力臂(l1)=力(f2)×力臂(l2),式中:f1為水輪機的葉槳在水中所受的壓力,l1為水輪機的半徑動力臂,f2為發電機發電運動的阻力,l2為發電機的阻力臂,力臂和力成正比,即動力矩越大相對獲得能量越大;又根據壓力公式:壓力(f)=壓強(p)×面積(s),根據壓力公式得知,水輪機的葉槳在水中深度越大壓強越大獲得壓力越大成正比,水輪機的葉槳在水中面積越大獲得壓力越大成正比;通過以上分析得知,在海水、江水、河水流速流量定量情況下,延長水輪機的半徑動力臂,及增長水輪機的葉槳在水中的深度和面積,大半徑水輪機獲得能量相對是小半徑水輪機獲得能量幾倍、十幾倍的能量,因此有必要製造超大型臥式水輪機,這樣又節省材料又增大能量。水力落差勢能發電站是建造大壩或者建造水渠積蓄勢能集中落差,例如,我國三峽水電站,葛洲壩水電站,新安江水電站,以勢能落差推動水輪機及發電機組發電,建造大壩時間長,投資成本大。水力動能發電站是建造大直徑水輪機發電站,根據槓桿動力矩、阻力矩平衡原理,建造水力動能發電站與水力勢能發電站相比,水力動能發電站具有建造時間短,相同功率投資成本少,可大規模統一規格批量製造,施工安裝極端簡便等優點。我國水力落差勢能發電資源極端貧乏,我國水力動能發電資源極端豐富,水力動能資源是水力落差勢能資源至少100倍以上,今後100年,1000年,中國人口達到50億人,水力動能發電站發出電能完全滿足供電量。第一步,大型臥式水輪機水力發電站製造船塢(車間)選擇靠海邊、江邊、河邊的地方,水力發電站製造船塢,船塢口及水力發電站運輸的水域的水深必須超過水輪機浸入水中的深度,見說明書附圖,圖11中的2,圖11中的10,水力發電站製造的船塢與大型船舶修船、造船船塢相似,水力發電站製造船塢要求吃水更深,這樣利於水力發電站的水輪機製造完成後順利出塢。船塢門關住,見說明書附圖,圖11中的1,把水力發電站製造船塢內水排乾,見說明書附圖,圖11中的10;第二步,大型臥式水輪機水力發電站製造船塢上方安裝大型吊車,大型吊車將製造好的水輪機的兩頭圓形材料及附件一起吊起,放到製造船塢規定的位置上用拋線、支架等暫時固定,可水輪機的圓形材料及附件再分組成若干小部件,可一小片,一小片材料通過大吊車吊到規定位置焊接或螺絲連接,因為吊大件受吊車負荷限制,見說明書附圖,圖11中的3,再用大型吊車將製造好的水輪機的圓形材料吊起放到製造船塢規定的位置上暫時固定,可水輪機的圓形材料再分組成若干小部件,可一小片,一小片材料通過吊車吊到規定的位置上焊接,因為吊大件受吊車負荷限制,見說明書附圖,圖11中的4,水輪機的圓形材料二片或二片以上,水輪機的圓形材料內部空心全封閉水密製造,或者,圓形材料一部分為單層材料製造,一部分為內部空心製造,這樣可節約材料又製造方便,圓形材料的浮力支撐水力發電站整體的重力,水力發電站浮於水面,水輪機中心軸離開水面適當高度,平行於水面,見說明書附圖,圖11中的3,圖11中的4,圖11中的6,根據浮力定理製造,水輪機的圓形材料內部空心,分隔成一小格,一小格,每小格全封閉水密製造,這樣在運輸、安裝、使用的過程中損壞,水輪機局部進水時水輪機不會沉沒,水輪機具有抗沉性,水輪機的圓形材料外緣尖頭製造,這樣使水流匯入水輪機的葉槳,使水輪機獲得更多的能量,可水輪機的圓形材料外緣不尖頭製造,這樣製造方便,節約材料,見說明書附圖,圖11中的5,水輪機的圓形材料近圓心部分用支架連接製造,這樣節約材料,減輕水輪機的重量,水輪機的圓形材料近圓心部分每小格設置水密倒門,倒門蓋可打開可關上,這樣利於對水輪機圓形材料內部空心每小格檢修,這種技術方法適用全部圓形材料內部空心的水輪機,見說明書附圖,圖11中的3,圖11中的4,用大型吊車將製造好的水輪機各中心軸吊起放在圓形材料中心規定的位置上焊接或螺絲連接,水輪機的中心軸內部空心全封閉具有抗沉性,水輪機中心軸可設置倒門及水密倒門蓋,倒門蓋可打開可關上,見說明書附圖,圖11中的6;第三步,用大型吊車將製造好的橫梁吊起放在規定的位置上焊接或螺絲連接,見說明書附圖,圖11中的7,使水輪機兩頭軸芯、中間軸芯、軸芯固定裝置、橫梁結成一體,使水力發電站整體強度加強;第四步,大型吊車將製造好的水輪機各葉槳連接葉槳兩邊凹凸軌道一起吊起,按順序按規定的位置焊接或螺絲連接到水輪機的圓形材料上,或者,軌道固定在水輪機的圓形材料規定位置上,水輪機各葉槳吊起活動插入軌道內,見說明書附圖,圖11中的8,水輪機各葉槳沿圓形材料上凹凸軌道像閘門一樣可上下左右內外移動,水輪機各葉槳採用單層或雙層或多層材料製造,如水輪機各葉槳採用單層材料製造,這樣水輪機各葉槳重量輕,製造方便又節約材料,便於液壓機對各葉槳上下左右內外伸縮移動時方便做功,水輪機各葉槳大小、重量、結構統一標準製造,這樣利於電動機、螺杆對各葉槳上下左右內外移動時動作一致利於發電,水輪機的圓形材料上軌道向外緣延伸,這樣使水輪機的葉槳沿圓形材料上軌道向外緣移動時增加葉槳移動幅度,增加動力臂,使水輪機獲得更多能量,水輪機各葉槳頂端焊接「丿」形材料,水輪機的葉槳三面受水力成鬥形,這樣水輪機獲得更多的能量,水輪機各葉槳正反兩面縱橫十字交錯襯檔肋骨製造,利於加強水輪機的葉漿的強度,另一方面增加水輪機的葉槳受水力面積及阻力,從而增加水輪機獲得更大的能量,見說明書附圖,圖11中的8,水輪機各組葉槳與中心軸(水輪機圓心)連接角度互相錯開,這樣利於水輪機的葉槳受水力推動下勻速旋轉利於發電,用吊車吊起製造好各電動機、螺杆、齒輪安裝在各葉漿與橫梁之間規定的位置上;第五步,將已造好的發電平臺安裝在軸芯固定裝置規定位置上,見說明書附圖,圖11中的9,將已造好的發電機組、齒輪組、離合器、調速器及附件等設備安裝在發電平臺規定位置上;第六步:打開船塢放水閥,水力發電站浮於水面,待船塢內的水和船塢外的水平行時再打開船塢門,如果在海邊待高潮時打開船塢門,水位更高更安全,見說明書附圖,圖11中的1,用拖輪緩緩拖出製造好的水力發電站,運到需要的水域布置發電;第七步:將已造好水輪機的防風罩運到發電現場安裝;再製造大型臥式水輪機水力發電站,把船塢門關住,把船塢內水排乾再進行大型水輪機水力發電站製造。上述製造方法前後次序可以變動。這種製造大型臥式水輪機水力發電站的優點:一、水力發電站製造完成後打開船塢放水閥門,水力發電站浮於水面,待船塢內的水和船塢外的水平行時再打開船塢門,用拖輪拖出製造好的水力發電站,水力發電站安全可靠不會損壞;二、水力發電站各部件在車間地面製造好後,通過大型吊車吊到製造船塢規定的位置組合焊接或螺絲連接,提高工作效率;三、水輪機的圓形材料內部空心全封閉製造,支撐水力發電站整體重力,水力發電站浮於水面,水輪機的葉槳滿負荷受水力,水輪機軸芯高於水面適當高度,並平行於水面,根據浮力定理製造,水輪機各葉槳採用單層材料製造,製造方便,節約材料,水輪機的葉槳採用單層材料製造,這樣水輪機的葉槳入水時出水時,水輪機不會上下抖動,平穩運轉;四、水輪機的葉槳與水輪機的中心軸之間開通有距離,風浪穿過水輪機的葉槳與葉槳之間空間,使水輪機受損減少,空氣阻力減少,能量增大,還能減少製造材料,減輕水輪機的重量;五、水輪機各葉槳沿圓形材料上軌道向外緣延伸,這樣利於水輪機在同等材料下獲得更多能量,根據槓桿力矩平衡原理,增長水輪機各葉槳動力矩。以上述船塢式製造大型水輪機水力發電站的技術方法為基礎,其製造細節可以千變萬化。本發明可水力發電站製造平臺,像大型船舶製造平臺一樣,見說明書附圖,圖12,水力發電站製造平臺要設置斜坡度,角度適當,靠近水域一頭低,另一頭高,見說明書附圖,圖12中的1,這樣利於水力發電站製造完成後,在水力發電站的重力的作用下滑向水面,或者水力發電站製造完成後用拖輪拖下水,水力發電站的製造平臺上方按規定位置設置暫時固定墊墩,墊墩根據水力發電站的圓形材料的外緣造形,各墊墩用橫梁連接結成一體,使墊墩整體強度加強,墊墩內部空心隨水力發電站製造完成後一起滑下浮於水面,這樣防止水力發電站製造完成後滑下時損壞,上述墊墩可以不要,水輪機的圓形材料內部空心水密製造,圓形材料的浮力支撐水力發電站整體的重力,見說明書附圖,圖12中的2,水力發電站製造完成後,打開船塢門,見說明書附圖,圖12中的3,水力發電站在自身的重力的作用下滑向水面,或者用拖輪拖下水,水力發電站浮於水面,用拖輪把浮於水面的水力發電站拖到施工現場,水力發電站其製造技術方法同上述相同或相似。本發明可水力發電站製造浮體平臺像大型船舶修船、造船浮體平臺相似,見說明書附圖,圖13,水力發電站製造浮體平臺用錨、錨鏈等固定在海底、江底、河底裡,見說明書附圖,圖13中的1,水力發電站製造浮體平臺前後左右位置不變,當製造水力發電站時,將製造浮體平臺內部空心全封閉壓載水排乾,見說明書附圖,圖13中的2,浮體平臺製造平面浮出水面,根據浮力定理製造,水力發電站製造浮體平臺前後或左右幹舷高度適當高於中間製造平臺,見說明書附圖,圖13中的3,水力發電站製造浮體平臺中間部分面積大小(長×寬)及幹舷高度根據水力發電站實際需要確定,見說明書附圖,圖13中的2,或圖13中的3,水輪機的圓形材料內部空心水密製造,圓形材料的浮力支撐水力發電站整體的重力,見說明書附圖,圖13中的4,水力發電站製造完成後,將製造浮體平臺內部空心全封閉壓載水壓入適當,製造浮體平臺下浸適當,水力發電站浮於水面,用拖輪把浮於水面的水力發電站拖到施工現場,將製造浮體平臺內部空心全封閉壓載水排乾,浮體平臺製造平面浮出水面,再進行水力發電站製造,水力發電站其製造技術方法同上述相同或相似。本發明水力發電站製造用於直流電供電時,可將水力發電站調節系統去掉不要,水輪機各葉槳焊接或用螺絲連接在圓形材料上或中心軸上,或者,水力發電站調節系統部分保留,根據水力發電站具體情況確定,水力發電站通過直流發電機或者交流發電機再經過整流器整流生產直流電,直流電通過逆變器生產正規交流電並電網,或者,水力發電站通過直流發電機或者交流發電機再經過整流器整流生產直流電,直流電對儲能蓄電瓶充電,直流電輸出,通過逆變器生產正規交流電並電網,其製造技術方法同上相同或相似。

超大型臥式水輪機水力發電站製造b,見說明書附圖,圖1所示:第一步,超大型臥式水輪機水力發電站製造平臺選擇海上、江上、河上水深適當的水域,選擇海上、江上、河上水力發電站製造完成後運輸水深適當的水域,選擇海上、江上、河上風浪小的水域,水力發電站製造平臺在海上、江上、河上地址選擇確定後,用大型沉箱及打樁(柱)方法施工建造,水力發電站製造平臺一頭高另一頭低,見說明書附圖,圖14中的1,水力發電站製造平臺斜坡度角度適當,這樣利於水力發電站製造完成後,在水力發電站的自身重力的作用下順利滑向水面,水力發電站製造平臺表面鋪設弧形鋼板或軌道,可製造平臺不設弧形平臺及不設弧形鋼板或軌道,如水力發電站製造平臺表面鋪設弧形鋼板或軌道,這樣利於水力發電站在製造過程中暫時焊接,及水力發電站部件暫時固定焊接,這樣水輪機與製造平臺磨擦力減少,水輪機按弧形方向定向滑下,這樣水力發電站製造完成後滑向水面時不會損壞製造平臺和水力發電站,水力發電站製造平臺周圍設置纜樁,這樣利於水力發電站部件運輸的駁船靠泊系纜;第二步,水力發電站的製造平臺上方按規定位置設置暫時固定墊墩,墊墩根據水力發電站的圓形材料的外緣造形,各墊墩用橫梁連接結成一體,使墊墩整體強度加強,墊墩內部空心隨水力發電站製造完成後一起滑下浮於水面,見說明書附圖,圖14中的2,這樣防止水力發電站製造完成後滑下時損壞,上述墊墩可以不要;第三步,水力發電站各部件在工廠車間製造好後,按順序用大吊車裝卸到駁船平臺上,運到超大型水輪機水力發電站的製造平臺現場;第四步,用浮吊或吊車(可製造平臺安裝門吊及臺吊等)將駁船上運來的水輪機各圓形材料按順序吊起放到製造平臺暫時固定墊墩規定位置上,見說明書附圖,圖14中的3,水輪機的圓形材料用拋線、支架等暫時固定,水輪機的圓形材料二片或二片以上,水輪機的圓形材料可一部分為單層材料製造,另一部分為內部空心製造,這樣節約材料,又製造方便,水輪機的圓形材料外緣尖頭製造,這樣使水流匯入水輪機的葉槳,使水輪機獲得更多的能量,或者,水輪機的圓形材料外緣不尖頭製造,這樣製造方便,節約材料,見說明書附圖,圖14中的4,用浮吊或吊車將駁船上運來製造好水輪機各中心軸吊起,按順序放在圓形材料上規定位置用螺絲連接或焊接,見說明書附圖,圖14中的5,用浮吊或吊車(可製造平臺上安裝門吊及臺吊等)將駁船上運來製造好水輪機各橫檔吊起,按順序放在圓形材料上規定位置用螺絲連接或焊接,橫檔應該轉動,見說明書附圖,圖14中的6,水輪機的圓形材料內部空心全封閉水密製造,圓形材料的浮力支撐水力發電站整體的重力,水力發電站浮於水面,水輪機中心軸離開水面適當高度,可水輪機中心軸不離開水面,並平行於水面,見說明書附圖,圖14中的5,根據浮力定理製造,水輪機的圓形材料內部空心,分隔成一小格,一小格,每小格全封閉製造,這樣水力發電站在運輸、安裝、使用的過程中損壞,水輪機局部進水時水輪機不會沉沒,水輪機具有抗沉性,見說明書附圖,圖14中的3,水輪機的圓形材料近圓心部分用支架連接製造,這樣節約材料,減輕水輪機的重量,水輪機的圓形材料近圓心部分每小格安裝水密倒門,倒門蓋可打開可關上,這樣利於對圓形材料內部空心每小格檢修,見說明書附圖,圖14中的3,水力發電站邊緣稜角懸掛碰墊,這樣防止水力發電站在運輸、安裝、使用的過程中碰壞沉沒;第五步,用吊車將駁船上運來製造好的水輪機各葉槳吊起,按順序按規定位置安裝在水輪機的圓形材料上,見說明書附圖,圖14中的7,圖14中的8,圖14中的13,用吊車吊起水輪機各葉槳螺杆安裝在葉槳與橫檔之間,可螺杆連接葉槳一起安裝,見說明書附圖,圖14中的9,用吊車吊起水輪機各葉槳的電動機、齒輪等安裝在橫檔上,可電動機及附件連接橫檔一起安裝,見說明書附圖,圖14中的10,水輪機各葉槳、電動機、齒輪、螺杆、橫檔等統一標準製造,這樣電動機旋轉,帶動齒輪旋轉,齒輪旋轉帶動螺杆旋轉,螺杆旋轉帶動水輪機各葉槳螺母上下移動做功,使螺杆對水輪機各葉槳做功動作一致利於發電,水輪機各葉槳連接螺母在螺杆的旋轉作用下,水輪機各葉槳沿圓形材料上軌道上下左右內外移動,見說明書附圖,圖14中的7,圖14中的8,圖14中的13,用吊車吊起水輪機各圓形材料和圓形材料之間連接的橫梁按規定位置焊接或螺絲連接,使水輪機整體強度加強,水輪機各組葉槳應與水輪機圓心點連接角度錯開,這樣利於水輪機的葉槳受水力推動下勻速旋轉利於發電,水輪機各組葉槳隨水輪機的直徑增大各組葉槳片數增多,隨水輪機的直徑減小各組葉槳片數減少;第六步,用吊車將駁船上運來發電平臺及連接固定裝置吊起(發電平臺可浸入水中可不浸入水中),用螺絲連接或焊接使它們結成一體,見說明書附圖,圖14中的11,圖14中的12,用吊車將駁船上運來幾臺發電機組、齒輪組、離合器及附件吊起放在發電平臺上規定位置上安裝,軸芯與齒輪之間、軸芯與軸芯之間安裝離合器,這樣幾臺發電機組可輪換使用發電,可幾臺發電機組同時使用發電,提高發電效率;第七步,用吊車將駁船上運來調速器放在發電平臺上規定位置上安裝,鋪設安裝調速器到水輪機各葉槳電動機水密電纜,水輪機、發電平臺、發電機組、調速器等附件全部結成一體;第八步,為防止水輪機意外轉動影響檢修及抗風浪時的安全,水輪機與柱、支架之間應安裝錨定裝置,這樣水輪機暫時錨定不會轉動影響安全,錨定裝置用鏈環、卸扣連接,或者,錨定裝置用插銷原理固定,或者,錨定裝置用液壓機、液壓缸、液壓杆插銷原理固定,錨定裝置以簡便實用為主;第九步,水力發電站製造完成後塗上防腐漆,水輪機各葉槳通過調速器、電動機、螺杆等做功,使水輪機各葉槳收回在規定位置,打開水力發電站在製造平臺上暫時固定,水力發電站在自身重力作用下快速按規定方向滑向水面,或者,水力發電站用拖輪拖下水,或者用氣墊衝氣協助下水,水力發電站浮於水面,為防止水力發電站兩頭中心軸損壞,待水力發電站下水後,再安裝兩頭中心軸,水力發電站浮於水面,用拖輪拖到指定水域施工發電。將浮於水面的暫時固定的墊墩收回在製造平臺的規定位置上,見說明書附圖,圖14中的2,再進行超大型水輪機水力發電站製造;第十步,將水輪機防風罩各部件按統一標準在工廠全部製造完成後,放在駁船上運到水力發電站的施工的現場,水輪機防風罩按順序按規定位置打樁施工安裝。上述製造方法前後次序可以變動。這種水上平臺式製造超大型臥式水輪機水力發電站的優點:一、水力發電站選擇海上、江上、河上水深適當的水域做為製造平臺的空間,不受岸邊水淺限制,不佔陸地土地面積;二、水輪機的圓形材料內部空心全封閉水密製造,圓形材料的浮力支撐水力發電站整體的重力,水力發電站浮於水面,水力發電站隨水位升高而升高,隨水位降低而降低,水輪機的葉槳始終滿負荷受水力,獲得能量最大;三、水力發電站軸芯與齒輪之間、軸芯與軸芯之間安裝離合器,幾臺發電機組可輪換使用發電,可幾臺發電機組同時使用發電,提高發電效率。上述水力發電站製造方法用於直流電供電時,可將水力發電站調節系統去掉不要,水輪機各葉槳焊接或螺絲連接在圓形材料上或中心軸上,或者,水力發電站調節系統部分保留,根據水力發電站具體情況確定,水力發電站通過直流發電機或者交流發電機再經過整流器整流生產直流電,直流電通過逆變器生產正規交流電並電網,或者,水力發電站通過直流發電機或者交流發電機再經過整流器整流生產直流電,直流電對儲能蓄電瓶充電,直流電輸出,通過逆變器生產正規交流電並電網,其製造方法同上相同或相似。以上述海上、江上、河上斜坡式製造平臺,製造超大型水輪機水力發電站的技術方法為基礎,其製造細節可以千變萬化。

超大型水力發電站施工和安裝:第一種,見說明書附圖,圖1所示:第一步,在流動的海水、江水、河水這些實際需要的水域,根據水流方向確定柱、支架等位置的方位,使臥式水輪機的葉槳與水流方向垂直,這樣獲得能量最大,見說明書附圖,圖1中的1,圖1中的2,圖1中的3,圖1中的4,圖1中的5,圖1中的6,圖1中的7,圖1中的8,柱、支架等用打樁船或打樁設備打樁,使柱、支架等一頭插入海底、江底、河底裡,使柱、支架等插入海底、江底、河底裡深度必須足夠,水輪機的葉槳受水力的衝動下旋轉、翻滾,隨時間延長此水域水深逐步加深,否則,用於夾住水輪機的柱、支架等倒下,柱、支架等另一頭露出水面,柱、支架等露出水面的高度根據實際需要確定,柱、支架等大小根據水輪機的大小及水輪機的葉槳受水力大小確定;第二步,浮於水面的水力發電站及附件在工廠全部製造完成後,結成一體,浮於水面的水力發電站在水面上運輸,用拖輪把製造好的水力發電站拖到施工現場,把浮於水面的水力發電站靠近施工好的柱、支架等下流,使浮於水面的水力發電站擺在水流方向下方,用一臺或者多臺浮吊或吊車同時起吊水力發電站,放在柱、支架等夾縫裡,見說明書附圖,圖1中的1,圖1中的2,圖1中的3,圖1中的4,圖1中的5,圖1中的6,圖1中的7,圖1中的8;第三步,同軸芯臥式水輪機二臺或二臺以上,施工和安裝方法同第一步、第二步相同,最後將各水輪機軸芯用螺絲等連接或焊接,使各水輪機結成一體;第四步,將水輪機防風罩各部件按統一標準在工廠全部製造完成後,放在駁船上運到水力發電站的施工現場,防風罩重力支撐的柱支架等按規定位置施工執行,用浮吊或吊車將水輪機防風罩的材料分批分次吊起,按順序按規定位置安裝(用螺絲連接大大提高工作效率),水力發電站施工安裝完畢後正常發電,生產優質電能並電網。第二種,見說明書附圖,圖1所示:兩支夾住水輪機的軸芯的柱或支架一高一低,高的柱或支架的高度為原來設計的高度,見說明書附圖,圖1中的2,圖1中的4,圖1中的6,圖1中的8,低的柱或支架的高度為適當,不會碰到水輪機的軸芯,見說明書附圖,圖1中的1,圖1中的3,圖1中的5,圖1中的7,施工安裝的方法同上述第一步、第二步相同,水輪機的軸芯落入兩柱或兩支架夾縫中間後,將水輪機的軸芯用鋼絲索、纜繩等暫時活動固定在高的柱或支架上,可通過拖輪協助,見說明書附圖,圖1中的2,圖1中的4,圖1中的6,圖1中的8,使水力發電站暫時前後左右位置不變上下移動,將低的柱或支架用施工材料快速加高,使低的柱或支架的高度達到原來設計的高度,見說明書附圖,圖1中的1,圖1中的3,圖1中的5,圖1中的7,然後將水輪機的軸芯的暫時固定鋼絲索、纜繩等卸掉,其施工安裝方法同上相同或相似,水力發電站施工安裝完畢後正常發電,生產優質電能並電網。第三種,見說明書附圖,圖1所示:水力發電站根據水流方向確定柱、支架等位置的方位,使臥式水輪機的葉槳與水流方向垂直,這樣獲得能量最大,見說明書附圖,圖15中的1,水力發電站兩頭軸芯、中間軸芯分別活動固定在各一隻柱或一隻支架上,使水力發電站前後左右位置不變,上下移動,見說明書附圖,圖15中的2,圖15中的3,柱、支架等用打樁船或打樁設備打樁,使柱、支架等一頭插入海底、江底、河底裡,使柱、支架等插入海底、江底、河底裡深度必須足夠,水輪機的葉槳受水力的衝動下旋轉翻滾,隨時間延長此水域的水深逐步加深,否則,柱、支架等倒下,柱、支架等另一頭露出水面,柱、支架等露出水面的高度根據實際需要確定,柱、支架等大小根據水輪機的大小及水輪機的葉槳受水力的大小確定,見說明書附圖,圖15中的2;第二步,浮於水面的水力發電站及附件在工廠全部製造完成後,結成一體,把浮於水面的水力發電站在水面上運輸,水力發電站運到施工現場,把浮於水面的水力發電站靠近施工好的柱、支架等上流,見說明書附圖,圖15中的3,拖輪(甲、乙等)控制水力發電站移動速度,見說明書附圖,圖15中的4,圖15中的5,拖輪(丙、丁等)控制水力發電站與柱、支架等之間偏差,見說明書附圖,圖15中的6,圖15中的7,使水力發電站正好緩緩落入施工好的柱、支架等之間,水力發電站大小距離與施工好的柱、支架等距離通過計算做到恰當,水輪機的圓形材料與柱、支架等之間要安裝碰墊,這樣防止水輪機旋轉日久磨擦損壞;第三步,把水力發電站的軸芯固定裝置安裝在各一支柱或一支支架上,使水力發電站軸芯活動固定,使水力發電站前後左右位置不變,上下移動;第四步,同軸芯臥式水輪機二臺或二臺以上,施工和安裝方法同第一步、第二步、第三步相同,然後將各水輪機軸芯用螺絲等連接或焊接,使各水輪機結成一體;第五步,將水輪機防風罩各部件按統一標準在工廠全部製造完成後,放在駁船上運到水力發電站的施工現場,防風罩重力支撐的柱、支架等按規定位置施工執行,用浮吊或吊車將水輪機防風罩的材料分批分次吊起,按順序按規定位置安裝(用螺絲連接大大提高工作效率),水力發電站施工安裝完成後正常發電。水力發電站上述施工安裝技術方法為基礎,根據實際情況,其施工安裝的技術方法的細節可以變化。

超大型水力發電站維修保養技術方法:為了延長水力發電站使用壽命,必須對水力發電站進行定期維修和保養,第一步、對水輪機維修和保養時,通過調速器手動檔功能使水輪機的葉槳收回靠近水輪機的中心軸,水輪機的葉槳離開水中沒有受水力,水輪機停止不動,或者,通過調速器手動檔功能使水輪機的葉槳沒有受水力,水輪機停止不動;第二步,為防止水輪機意外轉動影響安全,水輪機與柱、支架之間安裝錨定裝置,這樣水輪機暫時錨定不會意外轉動影響安全,錨定裝置用鏈環、卸扣連接,或者,錨定裝置用插銷原理固定,或者,錨定裝置用液壓機、液壓缸、液壓杆插銷原理固定,錨定裝置以簡便實用為主;第三步、水力發電站布置在水上發電,為提高維修和保養工作效率,水力發電站應採用維修保養專用工作船,維修保養工作船上安裝高壓水槍設備、高壓噴砂設備、噴漆設備、焊接設備、加油設備、雲梯設備等,維修保養工作船可供工作人員起居生活,維修保養工作船可多條同時對同一水力發電站進行維修和保養,提高工作效率,可單條維修保養工作船對單一水力發電站進行特需維修和保養,提高工作效率;第四步、維修保養工作船上高壓水槍設備、高壓噴砂設備、噴漆設備、焊接設備、加油設備、雲梯設備等,對水力發電站、水輪機露出水面部分進行清洗、除鏽、塗漆、焊接、加油潤滑、更換保護罩等維修保養,同時工作人員對發電機組等進行維修保養;第五步、水輪機露出水面部分維修保養完成後,打開暫時錨定裝置,按調速器手動檔功能使水輪機維修保養完成後的部分進入水中,使水輪機未維修保養部分露出水面,同時將水輪機錨定裝置暫時錨定,對水輪機露出水面部分再進行維修保養,水輪機維修保養完成後,打開暫時錨定裝置,同樣維修保養的技術方法可重複多次,使水輪機全部整體維修保養完成,工作船對水電站及防風罩進行維修保養,水力發電站維修保養完成後,正常發電。維修保養工作船到其它水力發電站再進行維修保養。上述水力發電站維修保養的技術方法前後次序可以變動,上述水力發電站工作人員可平時進行維修保養。上述水力發電站維修保養的技術方法優點:採用維修保養工作船,及維修保養工作船上安裝高壓水槍設備、高壓噴砂設備、噴漆設備、焊接設備、加油設備、雲梯設備等,提高工作效率,維修保養工作船可多條同時對同一水力發電站進行維修和保養,提高工作效率,可單條維修保養工作船對單一水力發電站進行特需維修和保養,提高工作效率。

附圖說明

圖1是單臺水力發電站俯視圖。

圖2、圖3、圖4、是水輪機局部結構示意圖。

圖5、圖6、是水力發電站布置水域側視圖。

圖7、圖8、圖9是水力發電站局部結構示意圖。

圖10是水力發電站局部結構示意圖。

圖11是單臺大型臥式水力發電站製造俯視圖。

圖12是單臺大型臥式水力發電站製造側視圖。

圖13是單臺大型臥式水力發電站製造俯視圖。

圖14是單臺大型臥式水力發電站製造側視圖。

圖15是水力發電站施工,安裝俯視圖。

圖16是小型水力發電站俯視海上排列圖。圖17是《杭州灣》海圖(海圖實物攝影)。

具體實施方式

超大型水力發電站的發明是為了解決實際問題,促進社會生產力的提高,為投資者提供高額回報。本發明在實際使用過程中,要根據實際水域不同情況,採用不同發電技術方法,根據需要各種發電技術方法可交叉使用,以及各種技術方法可交叉、調換、增加、減少使用。本發明所有名稱可能與實際有差異,應該根據實際名稱。本發明所用的材料根據實際需要都可變化。本發明所有的數字、數量根據實際需要都可變化。本發明所有的形狀根據實際需要都可變化。本發明所有的部件根據實際需要都可變化。本發明附圖的圖形根據實際需要都可變化。

本發明水力發電站可單獨使用發電,見說明書附圖,圖1,可左右延長排列發電,可前後排列發電,可前後左右組合集成方陣排列發電,水力發電站與水力發電站前後左右布置的位置應互相差開,這樣獲得更多的能量,可根據實際情況陣形可無窮無盡的變化。見說明書附圖,圖16,表示小型潮流發電站俯視海上排列圖,圖16中的1,表示局部發電站,圖16中的2,表示總輸電間,總輸電間可設在水面上可設在陸地上,圖16中的3,表示引橋及輸送電纜,本發明適合國家級幾千平方公裡、幾萬平方公裡超大型發電站,統一發電,統一管理,統一輸電供應十幾個省、供應全中國,可幾千平方公裡、幾萬平方公裡的超大型潮流發電站與大江水流動的動能大型發電站併網向全國供電,可適合海上中型,小型潮流發電站,可適合大江大河水流動的動能大型發電站,可適合大江大河中型發電站,或者,小江、小河小型發電站。

目前我國採用發電技術有風力發電,水流落差勢能發電,太陽能(光伏)發電,核能發電,火力發電等。其中風力發電受季節,風速限制,時有時無,只能做為輔助發電,風力發電與水力動能發電對比,水的密度為1000千克/立方米,空氣的密度為1.29千克/立方米,水的密度是空氣密度775倍,假如將相同形狀大小螺旋式發電站分別布置在風中及流動的水中相對比,假如風速與水流速相同,根據功率公式得知,功率p=力f×速度v,那麼布置在水中螺旋式發電站獲得能量是風力螺旋式發電站獲得能量775倍,假如以同樣重量材料螺旋式水力發電站改造成臥式水輪機水力發電站,因為臥式水輪機葉槳與水流方向垂直,因為臥式水輪機一半在水中,另一半在空中,水輪機旋轉摩擦力、阻力最小,所以這樣布置獲得能量最大,同樣重量材料的臥式水輪機水力發電站獲得能量,是同樣重量材料的風力螺旋式發電站獲得能量至少2000倍以上,假如將相同形狀大小螺旋式發電站分別布置在風中及流動的水中相對比,假如風速是水流速10倍,根據功率公式得知,功率=力×速度,那麼布置在水中螺旋式水力發電站獲得能量是風力螺旋式發電站獲得能量77.5倍,假如以同樣重量的材料螺旋式水力發電站改造成臥式水輪機水力發電站,因為臥式水輪機葉槳與水流方向垂直,因為臥式水輪機一半在水中,另一半在空中,水輪機旋轉摩擦力、阻力最小,所以這樣布置獲得能量最大,同樣重量材料的臥式水輪機水力發電站獲得能量,是同樣重量材料的風力螺旋式發電站獲得能量至少200倍以上,通過以上分析對比得知,水力動能發電與風力發電相比,投資建設水力動能發電站具有非常大的經濟優勢。太陽能發電受晝夜溫差天氣陰雨限制,以及太陽能發電受相同功率佔用陸地單位面積大的限制,對我國南方及東南沿海寸土寸金根本不適應,及太陽能發電受相同功率發電成本高的限制,只能做為輔助發電。原子核發電受核廢料、熱汙染、核洩漏事故限制,及地震、戰爭造成核洩漏對環境、生態、民眾生命等造成非常巨大傷害的限制,以及戰爭期間,核電站被敵人飛彈擊中所造成國民心理恐懼不可估量等限制。近二十年來我國採用大規模火力發電,國家電網總公司2013年統計,火力發電佔全國總發電量72.38%,為我國經濟建設做出巨大貢獻,2013年統計,全國全年煤炭消耗35億噸,但每年火力發電煤炭燃燒,二氧化碳、二氧化硫等對環境汙染不可估量,全球氣候變暖,違反自然規律,火力發電廠通過煤炭燃燒或天然氣燃燒,大型鍋爐生產蒸汽,蒸汽推動蒸汽機(汽輪機)旋轉,蒸汽機(汽輪機)旋轉帶動發電機發電,瓦特發明蒸汽機給人類帶來了工業革命,人類依賴瓦特發明蒸汽機,不再在其它道路上發明創新,這樣瓦特發明蒸汽機同時給人類帶來了深重災難,2009年歲末,哥本哈根東道主邀請190個國家和地區的首腦和氣象專家,討論人類大量使用煤、石油等化石燃料,大氣中的二氧化碳、二氧化硫等氣體含量劇增,形成溫室效應,促使全球氣候變暖,大會上氣象專家一致認為,這種趨勢繼續下去,僅僅一百年後,全球氣溫會升高6℃,如果全球氣溫升高6℃,地球北極南極冰山熔化,海平面升高,淹沒沿海城市,海水向河流倒灌,耕地鹽鹼化…,人類生活空間快速減少,由於全球氣溫升高,特別是夏天,海洋陸地水蒸汽蒸發加快,一些地方大旱,一些地方洪水泛濫,由於全球氣溫升高,地球表面大氣層氣流急劇運動,災害性的天氣颱風、龍捲風更加頻繁,大量物種滅絕,人類適應不了氣候變暖,給人類帶來深重災難!現在一個大型火力發電廠,每天消耗煤炭1萬噸-2萬噸,每天生產蒸汽消耗優質淡水1萬噸-2萬噸,每年大型火力發電廠消耗煤炭400萬噸-800萬噸,每年消耗優質淡水400萬噸-800萬噸,煤炭價格每噸500元人民幣左右,火力發電廠林立,城市上空黑煙沖天,災害性天氣霧霾更加頻繁,二氧化碳、二氧化硫等氣體嚴重影響人類身體健康和生活質量,火力發電的燃料煤炭從我國西北三西(陝西、山西、內蒙古西部),鐵路運輸通過五大港口(京唐港、秦皇島港、黃驊港、天津港、曹妃甸港)中轉,再用海船運輸到我國東南沿海火力發電廠,沿途幾千公裡路程,運輸電煤所消耗動力能源非常巨大,其中海船一項運輸電煤載重量達5000萬噸,載重量5000萬噸,所需動力1500萬千瓦,1500萬千瓦每年消耗石油1000萬噸。水流落差勢能發電受地理限制,以及地震、戰爭給人們生命財產帶來嚴重隱患,且水流落差勢能發電只能一次利用發電,例如:我國三峽水電站,葛洲壩水電站,建造水電站積畜勢能的大壩時間長,投資大,整體建造完成後才能發電。上述現有發電技術在實際使用中確實存在局限及缺陷。

本人發明超大型水力發電站具有下列優勢:一、完全尊重自然法則,不築堤壩,不建水庫,根據自然海水、江水、河水流動的動能轉化成電能,採用水流動的動能發電最大優點是可不斷重複使用,如在a點布置單臺水輪機動能水力發電站發電,水流到b點水又恢復動能,又可在b點布置單臺水輪機動能水力發電站發電,也就是說水流動的動能可千萬次的利用發電。二、水力動能發電站,絕對不會汙染環境,絕對自然清潔能源。三、製造、安裝、發電同時進行,上馬快,工期短,施工安裝後即可發電。四、員工勞動強度低,人員少。五、設備簡單維護方便,使用永久:水力動能發電站屬一次性投資使用,一般情況下40-50年,水輪機經過塑料密封等措施可延長發電站使用壽命到60-70年,這樣更加提高經濟效益,更加環保。六、海水、江水、河水流速、流量、流向穩定,這樣保證電力能源安全、長效、可靠、穩定。七、環保,免費(天然資源),永不枯竭,屬再生能源。八、地域廣,能量大。九、長江中下遊水流動的動能資源,杭州灣潮流動能資源,及中國東南沿海潮流動能資源,及渤海潮流動能資源,與中國經濟發達的地區電力用戶距離近,輸送電成本輕。十、不佔用陸地土地面積,不用移民。十一、流動的海水、江水、河水的動能直接轉化成電能,投資少,成本輕:投資少是火力發電廠相同功率投資大約四分之一,成本輕與火力發電廠相比,如果採用水力動能發電站發電,國家對煤礦建設,鐵路運輸電煤建設,港口中轉電煤建設,海船運輸電煤投資,火力發電廠建設等統統省去,至少為國家節約資金10000億元人民幣,如果採用水力動能發電站發電,對煤礦開採電煤的動力能源,鐵路運輸電煤的動力能源,港口中轉電煤的動力能源,海船運輸電煤的動力能源等統統省去,至少每年為國家節約運輸電煤所消耗動力能源資金1500億元人民幣,如果採用水力動能發電站發電,火力發電廠所需燃料煤炭統統省去,至少每年為國家節約火力發電廠所消耗燃料煤炭資金10000億元人民幣,如果由政府部門牽頭落實科學發展觀,以創新行動將我國火力發電廠二年所消耗燃料煤炭資金20000億元人民幣,用以建設本人發明創造的水力動能發電站1萬臺-2萬臺,假如每臺臥式水輪機長30-420米,直徑10-60米,布置在長江中下遊或杭州灣海域及東南沿海,發出電能能滿足全國供電量。十二、為投資者提供高額經濟回報。以上是水力動能發電站十二大優勢。

假如:本發明臥式水輪機發電站一臺布置在杭州灣口,見說明書附圖,圖1,假如:水力發電站左右水輪機各一臺,水輪機長度65米共2臺,水輪機直徑30米,水輪機每組葉槳為6片,水力發電站水輪機的葉槳共4組,水輪機每片葉槳為長方形,長度25米,寬度7米,水輪機的葉槳動力矩是發電機阻力矩5倍,水輪機每片葉槳為單層材料製造,水輪機的圓形材料為雙層材料內部空心全封閉水密製造,浮於水面的水力發電站,假如水輪機採用材料船用鋼板厚度為0.018米製造,通過計算水力發電站重量大約4500噸左右鋼鐵,製造這樣水力動能發電站大約資金1.5億元人民幣左右,杭州灣口潮流速度平均3節(1.5米/秒),有證明材料《杭州灣口》2012年潮流表及《杭州灣》海圖圖17所示,上述水電站水輪機獲得流量是:流量=葉槳面積×流速=25米×7米×4組×1.5米/秒=1050立方米/秒,根據功率公式:功率(p)=力(f)×速度(v),壓力公式:壓力(f)=壓強(p)×面積(s),水輪機6片葉槳至少2片在流動的水中,水輪機的葉槳在水中平均深度為3米,通過計算水輪機理論功率(p=f×v=3米×5倍×1000千克/立方米×10牛×25米×7米×2片×4組×1.5米/秒÷1000瓦)為31.5萬千瓦,假如實際功率取五分之一為6.3萬千瓦,每天發電量6.3萬千瓦×24小時=151.2萬千瓦時,1千瓦時=1度,為151.2萬度,每年發電量:151.2萬度×365天=55188萬度,每年產值:55188萬度×0.53元=29249.64萬元,如果以每度0.2元出售,一臺水力發電站每年收入金額:55188萬度×0.2元=11037.6萬元,投產16個月後收回成本,水力發電站使用壽命大約40年-50年,收入非常可觀,每臺水力動能發電站每年折舊費:1.5億元÷40年=375萬元,每年每臺水力動能發電站1.5億元利息為1500萬元,每年每臺支出:375萬元+1500萬元=1875萬元,每年收入是支出6倍左右,每年每臺水力動能發電站利潤收入9000萬元人民幣左右。

假如:本發明臥式水輪機發電站一臺布置在長江中下遊,見說明書附圖,圖1,假如:水力發電站左右水輪機各一臺,水輪機長度65米共2臺,水輪機直徑30米,水輪機每組葉槳為6片,水力發電站水輪機的葉槳共4組,水輪機每片葉槳為長方形,長度25米,寬度7米,水輪機的葉槳動力矩是發電機阻力矩5倍,水輪機每片葉槳為單層材料製造,水輪機的圓形材料為雙層材料內部空心全封閉水密製造,浮於水面的水力發電站,假如水輪機採用材料船用鋼板厚度為0.018米製造,通過計算水力發電站重量大約4500噸左右鋼鐵,製造這樣水力動能發電站大約資金1.5億元人民幣左右,長江水流速一般5節一6節(2.5米/秒一3米/秒),上述水電站水輪機獲得流量是:流量=葉槳面積×流速=25米×7米×4組×2.5米/秒=1750立方米/秒,根據功率公式:功率(p)=力(f)×速度(v),壓力公式:壓力(f)=壓強(p)×面積(s),水輪機6片葉槳至少2片在流動的水中,水輪機的葉槳在水中平均深度為3米,通過計算水輪機理論功率(p=f×v=3米×5倍×1000千克/立方米×10牛×25米×7米×2片×4組×2.5米/秒÷1000瓦)為52.5萬千瓦,假如實際功率取五分之一為10.5萬千瓦,每天發電量:10.5萬千瓦×24小時=252萬千瓦時,每千瓦時為一度電,為252萬度,每年發電量:252萬度×365天=91980萬度,每年產值:91980萬度×0.53元/每度=48749.4萬元,如果以每度0.2元出售,一臺水力發電站每年收入:91980萬度×0.2元=18396萬元,投產10個月後收回成本,水力發電站使用壽命大約40年-50年,收入非常可觀,每臺水力動能發電站每年折舊費:1.5億元÷40年=375萬元,每年每臺水力動能發電站1.5億元利息為1500萬元,水力發電站每年每臺支出:375萬元+1500萬元=1875萬元,每年收入是支出10倍左右,每年每臺水力動能發電站利潤收入1.6億元人民幣左右。

超大型水力發電站具體實施目標:創建美好中國,實現生態文明,實現祖國籃天夢,必須消除對環境汙染有害的能源:如煤炭、石油、天然氣、核能等,具體實施步驟分四步,第一步,火力發電廠、核能發電站等對環境汙染有害的能源馬上停止上新項目,這樣防止無為的浪費;第二步,現在造船業產能過盛,大型造船企業沒有訂單已2-3年停止生產,中小型造船企業沒有訂單已3-5年停止生產,造船業產能過盛沒有訂單停止生產估計達500家左右,如果超大型水力發電站付諸實現,運輸電煤的海船運力減少,造船業更加產能過盛,現在造船業閒置資產估計達5000億元人民幣左右,超大型水力發電站通過對造船業收購、招標、加工等方式,使造船業轉產製造超大型水力發電站,同時帶動產能過盛的鋼鐵業,因為水力發電站製造技術方法同造船業相同或相似。凡是造船業轉產製造超大型水力發電站的都屬於本發明範圍;第三步,超大型水力發電站花10年左右時間,超大型水力發電站通過對上述造船業收購、招標、加工等方式,使造船業轉產製造超大型水力發電站,或者,超大型水力發電站另設製造平臺,每年製造水力動能發電站1000臺左右,花10年左右時間製造水力動能發電站10000臺左右,將製造好後的水力動能發電站布置在我國長江中下遊、杭州灣、東南沿海等水域,到2026年左右,初步實現水力動能發電站的潔淨能源代替火力發電站、核能發電站等有害能源;第四步,超大型水力發電站再花10年左右時間,製造水力發電站30000臺左右,按規劃布置在我國黃河、長江、杭州灣、浙江沿海、甌江、福建沿海、閩江、廣東沿海、珠江等水域,到2036年左右,全面實現水力動能發電站的潔淨能源代替火力發電站,核能發電站,石油、天然氣等有害能源,全國各城市公交汽車用電車,全國長途客運、貨運用快速電車,小型汽車用大功率蓄電池作能源,輪船用大功率蓄電箱作能源,那時祖國的天空無比美麗。2036年以後,超大型水力發電站根據實際情況做到適當發展,防止過度發展,否則造成生態、經濟新的傷害。

超大型水力發電站實施意義:我國現在是一邊進口石油、天然氣等緊缺能源,一邊是潔淨、豐富、低成本的水力能源白白浪費,建設超大型水力發電站,對我國能源的獨立、安全,具有十分重要的戰略意義。建設超大型水力發電站,將徹底改變中國西氣東輸,西煤東運,西電東送的能源結構和格局,相反,東電西送,電力將佔主導能源。建設超大型水力發電站,對我國開發再生能源、防治環境汙染、保護生態、持續發展、化解能源危機、應對氣候變化等重大問題具有深遠的戰略意義。超大型水力發電站一切俱備,要靠國家領導人英明決策,要靠投資人深遠的眼光。

超大型水力發電站說明書所述內容都屬於本發明的範圍。對超大型水力發電站的製造、施工、安裝、運輸、維修、保養、設計、監理、生產、使用、經營等都屬於本發明的範圍。

同类文章

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法【專利摘要】本實用新型公開了一種新型多功能組合攝影箱,包括敞開式箱體和前攝影蓋,在箱體頂部設有移動式光源盒,在箱體底部設有LED脫影板,LED脫影板放置在底板上;移動式光源盒包括上蓋,上蓋內設有光源,上蓋部設有磨沙透光片,磨沙透光片將光源封閉在上蓋內;所述LED脫影

壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置與流程

本發明涉及通信領域,特別涉及一種壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置。背景技術:在寬帶碼分多址(WCDMA,WidebandCodeDivisionMultipleAccess)系統頻分復用(FDD,FrequencyDivisionDuplex)模式下,為了進行異頻硬切換、FDD到時分復用(TDD,Ti

個性化檯曆的製作方法

專利名稱::個性化檯曆的製作方法技術領域::本實用新型涉及一種檯曆,尤其涉及一種既顯示月曆、又能插入照片的個性化檯曆,屬於生活文化藝術用品領域。背景技術::公知的立式檯曆每頁皆由月曆和畫面兩部分構成,這兩部分都是事先印刷好,固定而不能更換的。畫面或為風景,或為模特、明星。功能單一局限性較大。特別是畫

一種實現縮放的視頻解碼方法

專利名稱:一種實現縮放的視頻解碼方法技術領域:本發明涉及視頻信號處理領域,特別是一種實現縮放的視頻解碼方法。背景技術: Mpeg標準是由運動圖像專家組(Moving Picture Expert Group,MPEG)開發的用於視頻和音頻壓縮的一系列演進的標準。按照Mpeg標準,視頻圖像壓縮編碼後包

基於加熱模壓的纖維增強PBT複合材料成型工藝的製作方法

本發明涉及一種基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝。背景技術:熱塑性複合材料與傳統熱固性複合材料相比其具有較好的韌性和抗衝擊性能,此外其還具有可回收利用等優點。熱塑性塑料在液態時流動能力差,使得其與纖維結合浸潤困難。環狀對苯二甲酸丁二醇酯(cbt)是一種環狀預聚物,該材料力學性能差不適合做纖

一種pe滾塑儲槽的製作方法

專利名稱:一種pe滾塑儲槽的製作方法技術領域:一種PE滾塑儲槽一、 技術領域 本實用新型涉及一種PE滾塑儲槽,主要用於化工、染料、醫藥、農藥、冶金、稀土、機械、電子、電力、環保、紡織、釀造、釀造、食品、給水、排水等行業儲存液體使用。二、 背景技術 目前,化工液體耐腐蝕貯運設備,普遍使用傳統的玻璃鋼容

釘的製作方法

專利名稱:釘的製作方法技術領域:本實用新型涉及一種釘,尤其涉及一種可提供方便拔除的鐵(鋼)釘。背景技術:考慮到廢木材回收後再加工利用作業的方便性與安全性,根據環保規定,廢木材的回收是必須將釘於廢木材上的鐵(鋼)釘拔除。如圖1、圖2所示,目前用以釘入木材的鐵(鋼)釘10主要是在一釘體11的一端形成一尖

直流氧噴裝置的製作方法

專利名稱:直流氧噴裝置的製作方法技術領域:本實用新型涉及ー種醫療器械,具體地說是ー種直流氧噴裝置。背景技術:臨床上的放療過程極易造成患者的局部皮膚損傷和炎症,被稱為「放射性皮炎」。目前對於放射性皮炎的主要治療措施是塗抹藥膏,而放射性皮炎患者多伴有局部疼痛,對於止痛,多是通過ロ服或靜脈注射進行止痛治療

新型熱網閥門操作手輪的製作方法

專利名稱:新型熱網閥門操作手輪的製作方法技術領域:新型熱網閥門操作手輪技術領域:本實用新型涉及一種新型熱網閥門操作手輪,屬於機械領域。背景技術::閥門作為流體控制裝置應用廣泛,手輪傳動的閥門使用比例佔90%以上。國家標準中提及手輪所起作用為傳動功能,不作為閥門的運輸、起吊裝置,不承受軸向力。現有閥門

用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法

專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀